化工行业碳素材料碳纤维预浸料基本情况及制备工艺手法说明

 导读：化工行业碳素材料碳纤维预浸料基本情况及制备工艺手法说明。碳纤维预浸料是树脂基体和增强体（碳纤维丝或碳纤维织物）经过热熔法、溶液法、粉末法等工艺浸渍加工而成的组合体，是制备复合材料重要的中间材料，又称为碳纤维预浸布。  

参考《2016-2022年中国材料预浸料产业专项调查及十三五市场商机分析报告》 

        碳纤维预浸料是树脂基体和增强体（碳纤维丝或碳纤维织物）经过热熔法、溶液法、粉末法等工艺浸渍加工而成的组合体，是制备复合材料重要的中间材料，又称为碳纤维预浸布。 

        预浸料是具有一定结构和力学性能的单层复合材料，可以非常方便地进行结构设计和铺层，很大程度上决定了复合材料的工艺性能和力学性能。预浸用的树脂可以采用热固性树脂，也可以采用热塑性树脂，但目前大多数采用的是热固性的环氧树脂、酚醛树脂等。 

        图 1：预浸料树脂基体分类 

        表 1：不同类型树脂基体的基本性能 

 

        表 2：常用热塑性树脂的热性能 

 

        当前大部分的先进碳纤维复合材料产品都是由碳纤维预浸料铺迭在成型模具中，经加热熔融使树脂基体流动充模后冷却固化而成的。预浸料是一种储存备用的纤维增强半成品，可方便地用于工业化生产产品，在需要时可立即用来制造复合材料制品。复合材料的可设计性是通过调整预浸料的规格、厚度、取向及铺放位置等得以实现。 

        表 3：热塑性和热固性预浸料性能比较 

 

        另外，离型纸（如聚酰亚胺（PI）薄膜、特氟龙布、涂有防粘层的牛皮纸等）是制备预浸料和复合材料过程中常用的辅助材料，主要是防止树脂粘连在模具或设备上，虽然不进入最终的复合材料产品但对预浸料的性能具有重要的影响，选用的离型纸需要满足以下几个条件：有足够强度，使用中不断裂；与预浸片材结合牢固不脱落，但能方便取下无残留物；厚度均匀，高温下尺寸稳定利于树脂均匀分布。 

        预浸料制备工艺根据树脂基体性质的不同，预浸料的制备工艺可以分为热固性预浸料制备工艺和热塑性预浸料制备工艺。 

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